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我們?nèi)祟惖挠钪妫?38億年的演化史詩圖書
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我們?nèi)祟惖挠钪妫?38億年的演化史詩

比爾?蓋茨、道金斯推薦的現(xiàn)象級新知讀物《我們?nèi)祟愊盗小分弧W尶茖W(xué)優(yōu)美如詩,仰觀宇宙之大,俯察粒子之微,探尋我們?nèi)祟惖慕K極未來,一部洋溢著激情與詩意的宇宙學(xué)入門,寫給大家的宇宙學(xué)通識(shí)課!
  • 所屬分類:圖書 >歷史>史學(xué)理論>歷史研究  
  • 作者:[英][克里斯托弗]?[波特]([Christopher] [Potter])
  • 產(chǎn)品參數(shù):
  • 叢書名:--
  • 國際刊號:9787508677842
  • 出版社:中信出版社
  • 出版時(shí)間:2017-09
  • 印刷時(shí)間:2017-09-01
  • 版次:1
  • 開本:大32開
  • 頁數(shù):--
  • 紙張:純質(zhì)紙
  • 包裝:平裝-膠訂
  • 套裝:

內(nèi)容簡介

茫茫宇宙,我們?nèi)祟悘暮味鴣恚坑钪嬗謱⒆呦蚝翁帲繌幕玖W拥姐y河系超星系團(tuán),從遠(yuǎn)古細(xì)菌到我們?nèi)祟悾段覀內(nèi)祟惖挠钪妫?38億年的演化史詩》帶領(lǐng)我們踏上一段奇妙炫酷的138億年宇宙探索之旅。

擁有孩童般好奇心的科普作家克里斯托弗•波特,以每一步放大10倍的方式丈量宇宙,從10的0次方到10的27次方,從米到千米再到光年,帶領(lǐng)著我們從地球出發(fā),飛離太陽系,去探訪浩渺神秘的宇宙。從無窮大到無窮小,在穿越星際之后,反過來去探尋物質(zhì)的基本粒子,從分子到原子,直至夸克和膠子。

在探索的旅途中,我們還將拜訪牛頓、愛因斯坦、薛定諤、費(fèi)曼和霍金等古今宇宙哲人,和他們一起,回顧兩千年來我們?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)宇宙、探索萬物的科學(xué)歷程。隨后,波特結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)的新發(fā)現(xiàn),將宇宙138億年的演化史詩娓娓道來——從大爆炸到恒星形成,從太陽系的聚合到地球上的生命演化,從虛無到萬物……

這是一部洋溢著激情與詩意的宇宙學(xué)入門。它將詩句和哲思織入科學(xué)的敘述,一步步揭開神秘宇宙的面紗,讓我們體驗(yàn)宇宙之美的同時(shí),深入了解現(xiàn)代物理學(xué),思索我們?nèi)祟惻c宇宙的深邃聯(lián)系。

任何曾經(jīng)仰望過星空,依然對宇宙抱持著好奇心的讀者,都會(huì)喜歡上這本書。

編輯推薦

《我們?nèi)祟惖挠钪妫?38億年的演化史詩》是比爾•蓋茨、道金斯推薦的現(xiàn)象級新知讀物《我們?nèi)祟愊盗小分弧!段覀內(nèi)祟愊盗小分v述的是,我們所有人的故事——人類的身世、現(xiàn)在和未來。《我們?nèi)祟愊盗小?本書4個(gè)主題:大歷史、宇宙、進(jìn)化、基因。每本書300頁左右的篇幅,用清晰可讀的散文,講述了所有時(shí)間的歷史——宇宙、地球、生命和人類的138億年史詩,涵蓋宇宙大爆炸、生命誕生、人類進(jìn)化、全球化社會(huì)、基因工程、人工智能……更重要的是,它融通宇宙學(xué)、演化生物學(xué)、生物地理學(xué)、基因?qū)W、人類學(xué)以及歷史學(xué)等領(lǐng)域的研究成果,將所有知識(shí)碎片拼合成了一幅人類整體演化的宏大圖景,并著重理清我們?nèi)祟惾绾闻d起的重要脈絡(luò),讓我們洞悉其中的關(guān)鍵和意涵。

作者簡介

克里斯托弗•波特(Christopher Potter)

依然保持著孩童般好奇心的科普作家,本科學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),擁有科學(xué)哲學(xué)和歷史學(xué)雙碩士學(xué)位。

在成為作家之前,他是以叛逆精神著稱的Fourth Estate出版社總裁和出版人。和他自己的性格一樣,F(xiàn)ourth Estate像一個(gè)十幾歲的青春期少年,有點(diǎn)天真,喜歡跟行業(yè)傳統(tǒng)作對,總能將看起來不會(huì)暢銷的非虛構(gòu)作品變成超級暢銷書。

作為出版人,他親手成就了西蒙•辛格(《費(fèi)馬大定理》)、達(dá)娃•索貝爾(《經(jīng)度》)、尚-多明尼克•鮑比(《潛水鐘與蝴蝶》)等一大批作家。近20年來,他一直在尋找一位在科學(xué)和人文之間搭建橋梁的作者——用簡單的語言、浪漫的思維,為我們每個(gè)人都曾仰望過的宇宙寫一本傳記。

終于,他自己完成了這個(gè)愿望。

目錄

第1章 起源

人類最終會(huì)知道,他一直都是獨(dú)身一人處在宇宙的無垠之中,他從宇宙中出現(xiàn)只是偶然事件。宇宙的廣闊和其永恒的沉默令人心生不安,但這無法阻止我們迎向未知的冒險(xiǎn)。

第2章 26度分割理論

以“米”為尺度,我們對宇宙的理解能一步步擴(kuò)大到何處?如果注定要被宇宙的廣袤無垠所擊垮,我們至少得知道這種無力感什么時(shí)候會(huì)涌現(xiàn)心中。

第3章 測量萬象

當(dāng)人類開始測量世界的時(shí)候,可能已經(jīng)將自己當(dāng)作萬物的中心。科學(xué)就是不斷地進(jìn)行測量,科學(xué)需要可重復(fù)性。我們希望當(dāng)我們再次測量,世界與先前測量的結(jié)論仍保持一致。然而到底什么是“可測量”之物呢?宇宙是這樣的一個(gè)事物嗎?

第4章 并非關(guān)于你

無論科學(xué)機(jī)構(gòu)多么教條主義,科學(xué)方法總能確保所有理論都只是臨時(shí)性的。只要科學(xué)在進(jìn)步,終究會(huì)有新理論取代舊理論。科學(xué)革命的起因,重點(diǎn)并不在于是否把太陽設(shè)為宇宙的中心,而在于將地球從中心位置上挪開。

第5章 探尋運(yùn)動(dòng)

物理世界之中,萬物皆運(yùn)動(dòng)。從牛頓到愛因斯坦,運(yùn)動(dòng)從三維空間進(jìn)入到四維時(shí)空,宇宙也在光和引力的深層聯(lián)系中被重新闡釋和再次思考。

第6章 另一條路

宇宙的豐富性從極小端呈現(xiàn),甚至比宇宙的天體結(jié)構(gòu)更加神秘。電子曾被我們當(dāng)作一直在尋找的基本粒子,現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子是夸克。但是如果基本粒子不能有體積延伸,那么它是什么樣子的呢?

第7章 照亮物質(zhì)的光

基于對光的不斷認(rèn)知,我們已經(jīng)十分廣大的世界得以進(jìn)一步擴(kuò)展;我們用光來描述現(xiàn)實(shí),而量子力學(xué)改變了我們對光的描述方式,并由此改變了我們對現(xiàn)實(shí)的描述方式。

第8章 有物和無物

看起來恒星棋布的宇宙原來竟空無一物,最窄小的空間卻充斥著巨大的能量。我們用兩種異想天開的方式描述自然:相對論能從宏觀上解釋宇宙運(yùn)行,量子物理能從微觀上對其進(jìn)行研究。放在一起看,它們戲劇性地展現(xiàn)出統(tǒng)一性和對立性。

第9章 向恒星的誕生致敬

大爆炸之后,宇宙中出現(xiàn)了我們現(xiàn)在稱為可見宇宙的部分,它由簡單的恒星組織構(gòu)成。恒星從充滿氫氣和氦氣分子的云團(tuán)中誕生。

第10章 返回家園

太陽連同其行星坐落于銀河系的一個(gè)旋臂上,誕生自一次超新星爆發(fā)。太陽系誕生后的1 億年內(nèi),許多天體相互碰撞,地球的誕生便與此相關(guān)。

第11章 瓜瓞綿綿

可以假設(shè)所有的生命形式都源自一個(gè)共同的祖先,它生活在地質(zhì)研究所能追蹤的最遙遠(yuǎn)的時(shí)代。我們也有理由相信所有由此繁衍而來的生命,都可以被納入具有種間相似性的體系中,并最終在那個(gè)祖先處匯合。

第12章 進(jìn)出非洲

150 萬年前,一群直立人離開了非洲,這可能是及時(shí)種從非洲移民出來并散布到全球各地的古人類。由于主要依靠狩獵和采集為生,早期人類過著游牧生活,他們需要不停移動(dòng),以便尋找充足的食物來源。

第13章 我們在這里

我們的宇宙地址是哪兒,這取決于我們?nèi)绾卫斫?ldquo;宇宙”這個(gè)詞,如何理解“這個(gè)”宇宙,以及如何理解“ 在宇宙中”的意義。

參考文獻(xiàn)

致謝詞

在線預(yù)覽

第1章 起源

這些無限空間的永恒沉默使我恐懼。

——布萊士•帕斯卡

不論是公園、火車站還是購物中心的示意圖上,通常都會(huì)有個(gè)“您所在的位置”的標(biāo)志,一般用紅色箭頭指向圖上的某個(gè)地點(diǎn)來表示。但是,“這里”到底是哪里?孩子們以為自己知道這個(gè)問題的答案。某本書的扉頁上,我根據(jù)個(gè)人喜好寫上了我的完整星際地址——克里斯托弗•波特,拉什格林路225號,利姆市,柴郡,英格蘭,大不列顛及北愛爾蘭聯(lián)合王國,地球,太陽系,銀河系。我幼稚的字越寫越大,這個(gè)地址的每一個(gè)小節(jié)也逐漸變得更大更重要,直到這串字符的終點(diǎn),也是的高潮:宇宙。在宇宙中,萬事萬物都有著自己的位置。

孩提時(shí)期的我們很快就發(fā)現(xiàn)宇宙是個(gè)奇怪的存在。我曾經(jīng)在夜里強(qiáng)撐著不睡覺,想象宇宙之外會(huì)有什么存在。如果宇宙包羅現(xiàn)存的萬事萬物,那么宇宙又被包含在什么里面?科學(xué)家告訴我們,這個(gè)可見宇宙是由一個(gè)輻射區(qū)域演化而來,它不被任何存在包含在內(nèi)。可這個(gè)解釋引發(fā)了太多的疑問,這些疑問甚至比我們最想要解答的問題更讓人煩惱。所以,讓我們把宇宙拋到一邊,想想其他事情吧。

我們不喜歡思考宇宙是因?yàn)槲覀儜峙掠钪娴陌_萬象。跟宇宙相比,人類只是微小的粒子,所以人們很難跳出“體積大小很重要”的觀點(diǎn)。退一步說,誰敢否認(rèn)宇宙的存在?畢竟宇宙里有那么多東西。盎格魯–日耳曼學(xué)者愛德華•孔澤(1904—1970)寫道:“精神訴求似乎要被這個(gè)愚蠢的大塊頭吞下去,變成某種毫無意義的夢魘”,“我們察覺到的身外事物數(shù)量龐大,而我們自己的內(nèi)在直感仿佛微弱的火苗。兩相比較,似乎突出了非常物質(zhì)化的人生觀。”如果注定要與宇宙抗衡,我們必輸無疑。

同樣可怕的還有“宇宙無物”的觀點(diǎn)。不久之前我們還是無物,然后我們變成了某種存在。難怪孩子會(huì)做噩夢。我們的存在應(yīng)該可以證明生命之前不存在虛無階段,就像李爾王所說的“一無所有只能換來一無所有”。然而,每24小時(shí)人類的自我意識(shí)都湮滅后再奇跡般地復(fù)蘇,也就是睡著又醒來。這一過程提醒我們:我們都來自的無物。

如果宇宙里有物質(zhì)存在——顯然宇宙里確實(shí)有物質(zhì)存在,那么這些“物質(zhì)”又來自何方?這個(gè)想法和人類最初對死亡的模糊認(rèn)識(shí)相吻合:死亡和虛無手拉手,它們是雙份的恐怖,可以和我們對無限的恐懼并列;我們花費(fèi)畢生精力把對它們的恐懼壓制在成人的軀殼之內(nèi)。

人類處在了進(jìn)退兩難之地。一方面,我們知道宇宙里肯定有東西存在,因?yàn)槲覀兇_信自己是存在的;但是我們也知道宇宙中什么都沒有,因?yàn)槲覀兒ε履抢锸俏覀兩钠鹪吹睾徒K結(jié)地。雖然理智上我們知道死后總歸要回歸虛無,但是情感上并不相信。美國小說家約翰•厄普代克告訴我們:“我們都是永垂不朽的,在活著的每24小時(shí)。”

“我死后會(huì)經(jīng)歷什么事?”小孩子很小就會(huì)問這個(gè)連大人也不想回答的問題。即便是物質(zhì)世界的物質(zhì)女孩都不會(huì)滿意死亡等于身體腐爛的答案,但是,這個(gè)問題的物質(zhì)化答案,或者是任何問題的答案,都會(huì)回到同一個(gè)起點(diǎn)。什么是這個(gè)世界的物質(zhì),這些物質(zhì)又從哪里來?思考宇宙就好比再一次提出自己兒時(shí)的問題:包羅萬象是什么?虛無無物又是什么?成年之后,沒人再考慮過這些問題。

看起來,所有的孩子都曾經(jīng)是做科學(xué)家的苗子。他們從來不畏懼大膽提問、追尋真相,直到筋疲力盡,雖然筋疲力盡的一般都是孩子的父母。好奇心驅(qū)使著孩子們問出:“為什么?這又是為什么?還有呢?”他們希望得到某種終極的真相,就像是我們的星際地址要寫到整個(gè)宇宙為止,這個(gè)真相必須是超越一切的、不容置疑的。

德國哲學(xué)家戈特弗里德•萊布尼茨(1646—1716)曾問:“為什么宇宙并非空無一物?”對宇宙的所有描述最終都必須能夠回答這個(gè)問題。科學(xué)嘗試援引世界上物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化,用“怎樣”的答案來回答“為什么”的問題。但是“怎樣”的答案也聚焦于相同的最終問題上:科學(xué)家們并不問“為什么”宇宙里有東西而非空無一物,他們會(huì)問這些東西是“怎樣”從虛無里出現(xiàn)的。為了說明宇宙擁有的無限包容性,我們似乎也要說明宇宙起源時(shí)的無物。但是,構(gòu)成世界的這些物質(zhì)在無物狀態(tài)時(shí)長成什么樣子?是什么變動(dòng)使得虛無變成了存在,這些存在又怎樣發(fā)展成為我們稱之為“宇宙”的物體?

語言文字形成以來的幾百年間,科學(xué)都處于不斷進(jìn)化發(fā)展的過程中,一直在調(diào)查探索“世界之外”的一切。“世界之外”的事物都處在運(yùn)動(dòng)之中,這里的“世界之外”指的就是宇宙。所以,我們認(rèn)為科學(xué)家能夠?yàn)槲覀兘獯疬@個(gè)問題:虛無和萬物之間的何處是我們存在的地方?

他們的回答并不總是令人振奮:法國生物學(xué)家雅各布•莫諾(1910—1976)曾經(jīng)寫道:“人類最終會(huì)知道,他一直都是獨(dú)身一人處在宇宙的無垠之中,他從宇宙中出現(xiàn)只是偶然事件。”他的話聽上去滿含愉悅,好像確信人類總歸可以發(fā)現(xiàn)真相。

牛津大學(xué)人類未來研究院院長尼克•博斯特羅姆寫道:“科學(xué)已經(jīng)揭示了許多關(guān)于這個(gè)世界和我們在世界中處于什么位置的事情。而且大體上,這些發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是十分令人謙卑的。”“地球不是宇宙的中心。我們?nèi)祟愐彩菑纳筮M(jìn)化而來。我們的構(gòu)成成分和泥土一樣。我們依靠神經(jīng)生理學(xué)信號來移動(dòng),并且服從一系列生物學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)學(xué)的影響。對于這些領(lǐng)域,我們理解很少也無法控制。”

美國物理學(xué)家阿曼德•德爾塞姆說:“我們真正的位置,是一個(gè)孤立的位置,位于無垠且神秘的宇宙之中。”

在無意義中被孤立:無怪乎我們這些普通人喜歡待在家里看電視,讀讀《米德爾馬契》,或者做一切在家里做的事情。如果宇宙真的和科學(xué)家描述的一樣,我們寧可不要。這些描述只會(huì)重新激起我們自小就在壓抑的恐懼,關(guān)于生存問題的令人作嘔的恐懼。又或者這只是我的恐懼,并不是你的恐懼?我的一些朋友聲稱他們從來不思考任何關(guān)于宇宙的事情。與此同時(shí)我只能想到這種態(tài)度——拒絕宇宙也拒絕萬物的態(tài)度,證明他們其實(shí)深深地懼怕宇宙而不是對其缺乏興趣。畢竟,誰愿意知道自己是廣闊無垠、無目的又冷漠的宇宙中微不足道的一點(diǎn)呢?如果我們足夠重視這事,就會(huì)傾向于責(zé)怪科學(xué)家為什么要發(fā)現(xiàn)這個(gè)事實(shí)。這些刻板的科學(xué)聲明看起來無法反駁。如果我們因?yàn)閷φ嫦嗟目謶侄蝗ニ伎伎茖W(xué),可能會(huì)輕松一些。我們害怕得知某些不可駁倒的、不如不知道的事實(shí),比如人類其實(shí)沒有自由的意志,思想其實(shí)就是大腦的一個(gè)機(jī)能;比如神明根本不存在,真正的真實(shí)就是物質(zhì)的真實(shí);再比如不屬于科學(xué)的知識(shí)并不是無用的,它們根本都算不上知識(shí)。

有時(shí),科學(xué)似乎在表明宇宙和我們之所以為人的主觀體驗(yàn)沒什么共通點(diǎn)。人類好像和一個(gè)對人類特性毫不關(guān)心的宇宙站在對立面上,這不禁讓人思考:是不是要成為人類就必須從本質(zhì)上脫離創(chuàng)造人類的本源?沒有幾個(gè)人愿意考慮這個(gè)問題。

與宇宙和睦相處并非易事。英國數(shù)學(xué)家弗蘭克•拉姆齊(1903—1930)找到了一種通過調(diào)節(jié)對大小的界定來調(diào)和整個(gè)宇宙的方法:“我和一些朋友的不同點(diǎn)就在于我不關(guān)心事物物理體積的大小,在廣闊的天空面前我并不感到渺小卑微。那些星星可能體積巨大,但是它們不能思考,無法感受愛意。我重視這些品質(zhì)更甚于體積大小……我對于世界的描畫合乎比例……人類占據(jù)最顯眼的位置,那些星星則和3便士硬幣差不多大。”當(dāng)代天文學(xué)家艾倫•德雷斯勒也有一個(gè)相似的策略:“如果我們看宇宙的時(shí)候?qū)W會(huì)無視能量和體積大小,而是關(guān)注細(xì)微之處及復(fù)雜之處,那么我們的地球比整個(gè)銀河系的星星都更閃耀。”

把宇宙化成人類大小可以讓我們回想起形式分析出現(xiàn)之前畫家筆下的宇宙,但形式分析引入了一種全新的體積大小層級關(guān)系。文藝復(fù)興前的畫作里,體積大小的層級關(guān)系建立在相對的心理重要性上,所以畫中的圣母馬利亞占畫面面積較大,大于那些圣人,那些圣人又大于跪著的捐資人,即使這些捐資人其實(shí)才是最初出資雇用畫家作畫的人。拉姆齊認(rèn)為衡量世界的尺度是人性,不是什么心靈標(biāo)尺或者真正的碼尺。拋開所有的恐懼和關(guān)于生存問題的謎團(tuán),如果我們不能擺脫“科學(xué)可能代表萬事萬物”以及“整個(gè)宇宙可以被測量和清算”的思想,上文的策略就沒什么太大幫助了。我們可能輕易地就說服自己,讓科學(xué)把自己的生命變成文件和檔案,就像某些極權(quán)政體相信人民只有在被變成數(shù)字的時(shí)候才是最服從管理的。在人們心目中,科學(xué)和科學(xué)家大約是僵化的、獨(dú)裁的、父權(quán)的、善于解析的,以及沒什么情感內(nèi)涵的。

但是凡事都有兩面性。半個(gè)世紀(jì)之前,英國天文學(xué)家和物理學(xué)家弗雷德•霍伊爾(1915—2001)注意到一個(gè)有趣的現(xiàn)象:“絕大多數(shù)的科學(xué)家都聲稱對宗教避而遠(yuǎn)之,但這其實(shí)說明宗教對科學(xué)家的支配度比對神職人員的還要深。”他的這個(gè)發(fā)現(xiàn)很顯然隱含怒火。當(dāng)然,過去大部分的杰出科學(xué)家都是篤信宗教的。最近一次投票結(jié)果顯示,即便在今天,還有大約50%的科學(xué)家信仰某些神明,另一項(xiàng)投票則表明100個(gè)科學(xué)家中只有30個(gè)相信平行宇宙的存在。愛因斯坦曾說:“我想知道上帝是如何創(chuàng)造了世界的。”他說:“我并不對這個(gè)或者那個(gè)現(xiàn)象感興趣,也不關(guān)心這種或那種元素的光譜。我想了解上帝的想法,其他都是細(xì)枝末節(jié)。”

英國理論物理學(xué)家斯蒂芬•霍金(1942—)和美國物理學(xué)家斯蒂芬•溫伯格(1933—)都是一貫立場堅(jiān)定的唯物主義者。在著作中,他們不時(shí)提到上帝的可能本質(zhì)是什么,當(dāng)然他們并不信仰上帝。霍金說其實(shí)我們離了解上帝思想的地步不遠(yuǎn)了。但溫伯格公正地表示:“科學(xué)并不是禁止人們信仰上帝,它只是提供了不信仰上帝的可能。”

科學(xué)堅(jiān)持無神論,因?yàn)榭茖W(xué)意味著要在否認(rèn)超自然的情況下解釋自然現(xiàn)象。科學(xué)里的自然可以是神秘的,但不能是不可理解的。科學(xué)家則不需要篤信無神論,就像我們的思想不必被不可知論支配。如果有24小時(shí)科學(xué)成功地解釋了萬事萬物,那么那24小時(shí)就是上帝的末日。但是科學(xué)真的可以解釋萬事萬物嗎?霍金曾經(jīng)宣稱“我們現(xiàn)在可能接近了自然終極法則探究的終點(diǎn)”,但是自然的“真相”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有“大白”。19世紀(jì)末期,美國物理學(xué)家阿爾伯特•邁克耳孫(1852—1931)也曾提出相似觀點(diǎn):“看來,那些重大的潛在原理都已經(jīng)被堅(jiān)定地確立了,要了解這些原理的未來發(fā)展,就需要研究這些原理怎樣積極地應(yīng)用在了我們注意到的各種現(xiàn)象中。”他真是錯(cuò)得離譜。科學(xué)史上成果最豐富的一段時(shí)期正要開始。宇宙開的玩笑就是要主動(dòng)揭開面紗,雖然科學(xué)已經(jīng)系統(tǒng)地揭露了宇宙的一些秘密,但是這些發(fā)現(xiàn)卻使得宇宙更加神秘。科學(xué)勸說人類抱著不可知論看待幾乎所有事情,目前生活在現(xiàn)代倦怠和諷刺大爆發(fā)之中的我們大概認(rèn)為科學(xué)都是不可知的。“取得某些發(fā)現(xiàn)時(shí),你宣告勝利的喊聲可能引發(fā)全球性的恐慌。”德國劇作家貝爾托•布萊希特(1898—1956)在《伽利略傳》一劇中給伽利略安排了如上臺(tái)詞。知識(shí)的代價(jià)是什么?我們越來越頻繁地問著這個(gè)問題,因?yàn)榭茖W(xué)既創(chuàng)造了我們所在的這個(gè)世界,又把這個(gè)世界推向毀滅的邊緣。有時(shí)候,科學(xué)揭示的不確定事件的“必然性”看起來十分獨(dú)裁專斷。我很確定某些科學(xué)家讓我們接受的不確定性并不符合詩人濟(jì)慈所想。濟(jì)慈寫下“能取得成就的人……安于不確定的、神秘的、懷疑的境地中,而不急于追究事實(shí)和理由”,并把這種品質(zhì)命名為“自我否定力”(消極能力)。我認(rèn)為他的想法和那些科學(xué)家不同。同樣,我也懷疑自己被某些科學(xué)家的盲目樂觀干擾了。那些科學(xué)家呼吁我們關(guān)注科學(xué)未來的發(fā)展,他們說科學(xué)會(huì)讓這個(gè)受傷的地球重現(xiàn)活力。在無限的科學(xué)發(fā)展過程中,我們需要忍受多少盲目的科學(xué)樂觀主義呢?

科學(xué)方法一直在尋找新的可開發(fā)領(lǐng)域。我們開始意識(shí)到地球所剩的時(shí)間不多了,至少愿意接受我們居住的地球已經(jīng)逐漸衰亡。科學(xué)唯物主義的一些帶頭人說,不用擔(dān)心,相信我們,我們很確定(嗯,非常確定)在人類征服整個(gè)宇宙之后,肯定能在宇宙里找到其他適合人類生存的地方。如果地球之外并沒有適合人類居住的地方,我們將為你們建造一個(gè)全新的地球。

即便有人對離開地球找尋其他家園感到自信滿滿,這種超長距離的旅行仍純屬推測,甚至不能稱為真正的科學(xué),因?yàn)槲覀儗ψ匀环▌t的理解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠深刻。可能在更了解宇宙是如何建成的之后,我們就會(huì)找到更多的原因來解釋人類為什么被束縛在地球上。把所有科幻小說的希望和與科幻無異的科學(xué)理論推測都拋到一邊,根據(jù)合理推測,我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)旅行到太陽系之外,甚至能夠到達(dá)的極限還要更近一些。距離上一次月球行走已經(jīng)過了一代人的時(shí)間,而我們才剛剛意識(shí)到即便在太空中跳躍那么小的一步都會(huì)給人帶來巨大的精神創(chuàng)傷。我們甚至都不清楚人類為了適應(yīng)另一種環(huán)境會(huì)變成什么樣子——可能是某種人造的后人類形象?也許我們就只適合生存在地球上,這個(gè)認(rèn)知可以讓我們更好地保護(hù)地球。2006年,斯蒂芬•霍金寫道,未來人類較大的存活希望就在于拋棄地球,找尋一個(gè)新家園。但與此同時(shí),有個(gè)備用計(jì)劃不是錦上添花嗎?

我想要知道這個(gè)又吸引我又令我排斥的宇宙到底是什么,為什么描述宇宙的方法論也是既吸引人又讓人厭棄?科學(xué)吸引我是因?yàn)樗牧α俊⒚栏泻蜕衩馗校约八粲跞藗兩钤诓淮_定之中。而令我排斥的是科學(xué)的力量、無政府主義和自鳴得意的物質(zhì)必然性。沒準(zhǔn)當(dāng)我明白科學(xué)家的工作到底是干什么之后,這些兩極分化的想法能夠被調(diào)和。

在學(xué)校里,科學(xué)和自然(我們身邊的宇宙)的關(guān)系從來沒有被深入探討。我甚至不確定我能否把實(shí)驗(yàn)室里發(fā)生的事情和自然世界在我們周邊顯現(xiàn)的事情聯(lián)系在一起。物理學(xué)用滾珠軸承和電氣硬件(森林里和高地上哪里來的電氣硬件)來模擬宇宙;化學(xué)關(guān)注的是那些我們在室外幾乎找不到的元素之間如何反應(yīng);然后,生物學(xué)這個(gè)傳說中與生命世界相關(guān)的學(xué)科,看起來更多的是切開那些被特意殺死的動(dòng)物。科學(xué)似乎是關(guān)于如何強(qiáng)迫這個(gè)不情愿向人類低頭的世界變成某種服從人類的存在。還有數(shù)學(xué),這個(gè)學(xué)科是怎樣安身在科學(xué)范疇里的?有一次,我聽到有人說數(shù)學(xué)是科學(xué)里的女王,但這個(gè)定義是什么意思?我收集了一些意見,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)似乎是以某種方式支持著科學(xué),但是數(shù)學(xué)系里卻沒有人表現(xiàn)出這一點(diǎn)。數(shù)學(xué)系里的人反而認(rèn)為數(shù)學(xué)的定義太過廣泛,和實(shí)驗(yàn)室是沒有什么關(guān)系的。

我在學(xué)校學(xué)習(xí)科學(xué)的經(jīng)歷太過傷人,足以使我感覺到自己只是個(gè)科學(xué)門外漢。但是這傷痛又不夠深刻,沒有澆滅我這個(gè)門外漢想要知道科學(xué)到底干了什么的熱情。我們不難感受到被科學(xué)拒之門外的感覺:甚至科學(xué)家都可以借口說感到自己被排斥了。“人們在馬廄后面建起工作室,愉快地研究宇宙法則”的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。耗資數(shù)百萬美元、花費(fèi)數(shù)年才能建造的火箭發(fā)射觀測臺(tái)和粒子加速器終結(jié)了科學(xué)的廣泛民主性。數(shù)學(xué)家經(jīng)常組成排外的小組織,但即便是這種組織現(xiàn)在也崩潰成了更小的群體。有些數(shù)學(xué)證明需要幾年的時(shí)間去檢驗(yàn),而這個(gè)過程只有那些參與證明的數(shù)學(xué)家或者最初提出這個(gè)假設(shè)的數(shù)學(xué)家才能體會(huì)。如果科學(xué)家都自稱被科學(xué)排斥在外了,那么我們這些困惑的門外漢又該如何穿越科學(xué)的黑霧呢?

上學(xué)的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)自己有一定的數(shù)學(xué)天賦。我的數(shù)學(xué)老師丘奇女士教導(dǎo)我:教育能讓人真正產(chǎn)出一些成果而不是強(qiáng)硬填塞知識(shí),但在教育中很多人都走上了填鴨式教學(xué)的岔路。直到大學(xué),我才發(fā)現(xiàn)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域里我無法產(chǎn)出原創(chuàng)性的成果。數(shù)學(xué)學(xué)得還不錯(cuò)的人就好比一個(gè)勉強(qiáng)上手的廚子或者一個(gè)平庸的畫家,和外行無異,且與專業(yè)人士之間的差距會(huì)變得越來越大。真正有天賦的人起點(diǎn)都高于外行人之較高成就。一頓好飯可能是嚴(yán)格遵照菜單操作的產(chǎn)物,這么死板的操作又如何創(chuàng)造出新菜單呢?雖然我曾經(jīng)也可以寫出愛因斯坦的相對論公式,也能隨手證明哥德爾的定理,但在我回顧這些探索自然真相的偉大見解時(shí),我其實(shí)并不明白我在干什么。我接受教育的年頭也不短,可教育并沒有讓我明白科學(xué)家們的工作到底是什么。這個(gè)問題部分來源于科學(xué)家做事的時(shí)候并不問所做何事,就算不清楚干什么,但只要干活兒就很開心。科學(xué)家不關(guān)心哲學(xué)難題,他們可能會(huì)引用美國物理學(xué)家理查德•費(fèi)曼(1918—1988)的名言來回應(yīng)你:“少說話,多計(jì)算!”科學(xué)家都是實(shí)用主義者。如果某件事情可行,那么任何哲學(xué)方面的考量都是多余的。美國理論物理學(xué)家李•斯莫林(1955—)對此有更深刻的闡述。他宣稱“科學(xué)的目的就是要還原自然的本質(zhì),我們不會(huì)被哲學(xué)或神學(xué)的偏見阻礙”。但科學(xué)能和哲學(xué)及神學(xué)分離而論嗎?難道科學(xué)和其他追尋自然真相的學(xué)科之間隔著一條條有毒的河流?從歷史的角度看,科學(xué)其實(shí)是從哲學(xué)及創(chuàng)世神話中發(fā)展起來的,并且我們現(xiàn)在的科學(xué)知識(shí)實(shí)際上就是現(xiàn)代的創(chuàng)世神話。我想要探究的正是那條有毒的河流。

我重回大學(xué)去追求我對正式教育的渴望:攻讀科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位,但后來只上了一年課。我對那一年最深的記憶就是我們院長所說的一番話,可能是因?yàn)樗芸炀屯品俗约旱恼f法,也可能是他的話使我聯(lián)系到自己一直以來的想法,認(rèn)為自己正在本應(yīng)棲身的世界之外。院長先生問道,如果了解敲擊琴鍵的物理變量僅有速度和力度兩個(gè),這種情況下應(yīng)該怎樣教授彈琴的技巧呢?停頓了一會(huì)兒,他又說可能只有一個(gè)變量,那就是力度。因?yàn)閺椾撉俚膭?dòng)作是固定的。我被他的一番話激起了興趣,這讓我看到了渡過那條有毒河流的希望。“但是我們卻走入了美學(xué)的歧途。”他總結(jié)了一下,然后轉(zhuǎn)移了話題。那一年年末,我拿到了碩士學(xué)位,之后并不怎么明智地闖入了更廣闊的世界。

最終,我成了一名編輯,和許多不同的作者合作。有些作者寫的是關(guān)于科學(xué)的事情,有些作者寫的是人心的變遷。很長一段時(shí)間里,我都很開心地認(rèn)為自己在兩個(gè)世界之間找到了棲身之所。和許多較晚開始寫作生涯的人相同,我也是經(jīng)歷了風(fēng)波才走上了作家之路。我意識(shí)到,要不就去努力尋找能寫出我想讀之書的某個(gè)作家,要不就自己上陣寫書。雖然是個(gè)門外漢,但這未嘗不是我的優(yōu)勢。一個(gè)門外漢能否找到通路去穿越那個(gè)科學(xué)描述中的宇宙?我希望答案是肯定的。我們并沒有感到被那些尋找真理的人類計(jì)劃排斥在外;雖然我們可能看不懂現(xiàn)代藝術(shù)的作品,但是我們有資格對其進(jìn)行評價(jià)。“我自己在家會(huì)更好”不是對現(xiàn)代近期科學(xué)理論的應(yīng)有回答。如果人們對粒子加速器有所了解并且知道這個(gè)機(jī)器的作用,他們可能就會(huì)敢于對大型強(qiáng)子對撞機(jī)評頭論足。我們甚至可以對這個(gè)機(jī)器的耗費(fèi)進(jìn)行評價(jià),不僅是關(guān)于它花了多少美元,還要看它為現(xiàn)代對物理現(xiàn)實(shí)的描述做了多少貢獻(xiàn)。我們有很多渠道來獲知相關(guān)信息,比如,專門的雜志和某些報(bào)紙上的特別報(bào)道,但是在我的想象中,閱讀我的著作的讀者會(huì)認(rèn)為即便是這么大眾化的媒體也把她排斥在外。她很想要開始一次星際漫游但卻不知道從何起步,更別說知曉路途終點(diǎn)在哪里。她可能無法從我有限的科學(xué)知識(shí)中獲益,但是她和我有著共同的理想,都想要知道科學(xué)到底是干什么的,并且她和我一樣被科學(xué)要告訴我們的事情所吸引,就算那些知識(shí)讓我們痛苦,我們也要了解地球以外的事物。科學(xué)家們冒險(xiǎn)探索宇宙的歷史已經(jīng)有幾百年了,當(dāng)時(shí)的他們的工具只有時(shí)鐘和米尺。大概這也就解釋了為什么這些無畏的冒險(xiǎn)家都比較瘋狂。手握魔杖,我們就可以小心但不畏縮地避開瘋狂,并且自信地踐行T.S.艾略特的格言:“只有那些甘愿冒險(xiǎn)不斷前行的人,才能夠清楚地了解自己能走多遠(yuǎn)。

媒體評論

一本奇書!為了取悅于你,它將整個(gè)宇宙壓縮灌裝,放進(jìn)瓶子,交到你手上。

——史蒂芬•弗萊(Stephen Fry,英國科普作家、BBC紀(jì)錄片主持人)

這不僅是寫給詩人的物理學(xué),也是讓科學(xué)接近詩歌和音樂的一本書。作者別出心裁的敘事方式充滿想象力,優(yōu)美簡潔,特別好讀。

——西爾維婭•納薩爾(Sylvia Nasar,《美麗心靈:納什傳》作者)

很多年以來,我都渴望遇到一個(gè)人,一個(gè)可以牽著我的手帶我穿越時(shí)間和空間的人。我們一起驚嘆于沿途所遇到的一切奇妙事物,在科學(xué)的對話中織入行行詩句。終于,波特出現(xiàn)了。

——達(dá)娃•索貝爾(Dava Sobel,《伽利略的女兒》作者)

面對這樣的書,一句話:去讀吧!

——《時(shí)代》(Time)

任何對宏大問題感興趣的讀者,都會(huì)享受這趟引人入勝的科學(xué)旅程。

——《新科學(xué)家》(New Scientist)

任何對充斥著專業(yè)術(shù)語的科普書敬而遠(yuǎn)之的讀者,都會(huì)驚喜地發(fā)現(xiàn),在這里找到了一位親切友好的向?qū)?hellip;…以簡潔優(yōu)雅的文筆,他書寫出了宇宙從虛無到萬物那激動(dòng)人心的歷史!

——《出版人周刊》(Publishers Weekly)

一部流行科普的杰作,集結(jié)了相對論、量子理論、進(jìn)化論、黑洞、反物質(zhì)等等,所有讀者都會(huì)感興趣的話題。它思考宇宙的起源與歸宿,探究存在的本質(zhì)以及我們?nèi)祟愡@個(gè)物種的未來命運(yùn)。這是我讀過的棒的科普書之一。

——《衛(wèi)報(bào)》(The Guardian)

通過天馬行空的對比、切身的日常生活體驗(yàn),波特把深?yuàn)W的科學(xué)現(xiàn)象解釋得清楚透徹,又不至于過分簡化喪失了專業(yè)水準(zhǔn)。這是近年來關(guān)于科學(xué)及其歷史的普及圖書之一。

——《科克斯書評》(Kirkus)

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